Hệ thống phanh bên trong của Palăng Xây dựng hoạt động như thế nào để đảm bảo các điểm dừng trơn tru và được kiểm soát?

1. Các loại hệ thống phanh

Hệ thống phanh ở Palăng xây dựng là một thành phần an toàn quan trọng và việc lựa chọn hệ thống sẽ tác động đến cả hiệu suất và độ an toàn. Hai trong số các loại hệ thống phanh phổ biến nhất được sử dụng trong tời xây dựng là phanh cơ và phanh điện từ, mỗi loại mang lại những lợi ích riêng tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của dự án.

Phanh cơ học: Các hệ thống này chủ yếu sử dụng ma sát để dừng vận thăng. Trong trường hợp phanh cơ học có lò xo, phanh được tác động thông qua cơ cấu lò xo đẩy các miếng đệm ma sát lên trống hoặc đĩa quay. Việc áp dụng áp suất này tạo ra ma sát cần thiết để làm chậm vận thăng và làm cho nó dừng lại. Mặt khác, hệ thống thủy lực sử dụng chất lỏng có áp suất để kích hoạt má phanh, mang lại thao tác phanh mượt mà và kiểm soát hơn. Phanh cơ học rất phù hợp cho các môi trường xây dựng đòi hỏi sự đơn giản và chắc chắn, đặc biệt đối với các tời vận hành trong các điều kiện khác nhau. Các hệ thống này thường bền hơn nhưng có thể cần bảo trì thường xuyên hơn do các bộ phận ma sát bị mài mòn.

Phanh điện từ: Phanh điện từ sử dụng dòng điện để tạo ra từ trường, sau đó tác động vào má phanh hoặc đĩa phanh. Khi ngắt dòng điện, má phanh được nhả ra khiến tời nâng giảm tốc độ. Những hệ thống này được ưa chuộng trong các tời nâng hiện đại vì khả năng điều khiển chính xác và phản ứng nhanh. Chúng đặc biệt hiệu quả trong các ứng dụng yêu cầu khởi động và dừng thường xuyên. Phanh điện từ giúp vận hành êm ái hơn và ít mài mòn các bộ phận cơ khí hơn vì chúng không phụ thuộc vào ma sát ở mức độ tương tự. Tuy nhiên, chúng có thể đắt hơn và phức tạp hơn để bảo trì, đòi hỏi kiến ​​thức chuyên môn để sửa chữa.

Mỗi hệ thống phanh đều có những ưu điểm riêng và các nhà sản xuất thường chọn một hệ thống dựa trên khả năng tải cụ thể, tần suất hoạt động và điều kiện môi trường mà tời sẽ tiếp xúc.

2. Quy trình gài phanh

Quá trình gài phanh là một chuỗi hành động được phối hợp chặt chẽ xảy ra khi tời cần dừng. Quá trình này đảm bảo rằng tời giảm tốc một cách an toàn và tải được cố định, đặc biệt khi xử lý vật liệu nặng hoặc nhân sự. Quá trình này hơi khác nhau giữa các hệ thống cơ và điện từ, nhưng cả hai đều tuân theo một nguyên tắc tương tự là tác dụng lực để dừng chuyển động.

Phanh cơ: Trong các hệ thống cơ khí, khi có lệnh dừng hoặc cắt điện, cơ cấu tải lò xo sẽ ​​được kích hoạt. Điều này làm cho guốc hoặc má phanh ép chặt vào trống hoặc đĩa đang quay. Ma sát sinh ra giữa má phanh và tang trống làm tiêu hao động năng, từ đó làm tời chậm lại. Lực ma sát tăng theo áp suất tác dụng và khi tời giảm tốc độ dừng lại, cơ cấu phanh vẫn hoạt động cho đến khi hệ thống được thiết lập lại. Hệ thống thủy lực tuân theo quy trình tương tự, nhưng thay vì lò xo, áp suất thủy lực được sử dụng để di chuyển má phanh vào vị trí. Độ chính xác của hệ thống thủy lực thường mang lại các thao tác phanh mượt mà hơn, ít bị giật hơn và khả năng giảm tốc được kiểm soát tốt hơn.

Phanh điện từ: Khi cần dừng, hệ thống điều khiển sẽ gửi tín hiệu điện để gài hoặc ngắt cơ cấu phanh, tùy thuộc vào thiết kế của hệ thống. Trong các hệ thống điện từ không an toàn, việc mất điện sẽ tự động kích hoạt phanh, đảm bảo tời sẽ không tiếp tục chuyển động. Trong các hệ thống không an toàn, lực được sử dụng để gài phanh và khi cắt điện, má phanh sẽ được nhả ra. Việc áp dụng phanh điện từ thường nhanh hơn các hệ thống cơ học, mang lại phản ứng gần như tức thời đối với các lệnh dừng, điều này rất quan trọng trong các ứng dụng nâng tốc độ cao hoặc chính xác. Hệ thống phanh điện từ cũng có khả năng kiểm soát lực phanh tốt hơn, cho phép dừng êm ái hơn ngay cả trong các điều kiện tải trọng khác nhau.

3. Giảm tốc mượt mà

Một trong những tính năng quan trọng nhất của hệ thống phanh của vận thăng xây dựng là khả năng giảm tốc êm ái mà không gây sốc hoặc căng thẳng cho các bộ phận của vận thăng hoặc vật liệu được nâng lên. Việc giảm tốc êm ái là rất quan trọng không chỉ vì sự an toàn mà còn để kéo dài tuổi thọ của vận thăng và đảm bảo rằng các vật liệu nhạy cảm không bị hư hỏng trong quá trình vận chuyển.

Điều khiển giảm tốc độ: Điều khiển giảm tốc độ là một tính năng được tích hợp trong nhiều tời cho phép hệ thống giảm dần tốc độ của tời khi nó gần đến điểm dừng. Điều này ngăn chặn việc giảm tốc độ đột ngột có thể dẫn đến rung lắc, có thể làm hỏng tải, tời nâng hoặc cơ sở hạ tầng xung quanh. Hệ thống giảm dần tốc độ trên một khoảng cách đã đặt, thường ở tốc độ nhất quán. Việc giảm tốc được kiểm soát này đảm bảo rằng việc dừng có cảm giác tự nhiên, ngay cả khi vận thăng đang mang tải nặng hoặc dễ vỡ. Nó đặc biệt có lợi trong các ứng dụng mà việc dừng đột ngột có thể khiến vật liệu dịch chuyển hoặc rơi xuống, gây rủi ro về an toàn cho người lao động tại chỗ.

Phanh theo tỷ lệ: Phanh theo tỷ lệ đảm bảo rằng lực phanh được tác dụng tỷ lệ với tải trọng được mang và tốc độ di chuyển của tời. Khi tời nâng tải nặng hơn hoặc vận hành ở tốc độ cao hơn, hệ thống phanh sẽ tự động tác dụng nhiều lực hơn để tời giảm tốc độ. Ngược lại, với tải trọng nhẹ hơn hoặc tốc độ thấp hơn, hệ thống phanh sẽ tác dụng ít lực hơn, ngăn ngừa hiện tượng bù quá mức và mài mòn không cần thiết trên các bộ phận phanh. Phản ứng năng động này giúp duy trì sự cân bằng giữa an toàn, hiệu quả và tuổi thọ linh kiện. Phanh theo tỷ lệ đặc biệt hữu ích cho các ứng dụng mà trọng lượng của tải có thể dao động, đảm bảo việc giảm tốc luôn được tối ưu hóa.

4. Phanh phụ thuộc vào tải trọng

Hệ thống phanh của tời xây dựng hiện đại thường được trang bị phanh phụ thuộc tải trọng, tính năng cho phép hệ thống điều chỉnh lực phanh dựa trên trọng lượng của tải trọng được nâng. Tính năng thích ứng này đảm bảo rằng vận thăng phản ứng thích hợp với các điều kiện tải khác nhau, cải thiện cả tính an toàn và hiệu quả.

Tải nặng: Khi nâng tải nặng hơn, hệ thống phanh của tời cần tác dụng lực lớn hơn để đạt được điểm dừng có kiểm soát. Điều này là do động lượng của tải nặng hơn đòi hỏi nhiều nỗ lực hơn để giảm tốc mà không gây ra chuyển động đột ngột hoặc làm hỏng tải. Hệ thống phanh sử dụng các cảm biến để phát hiện trọng lượng của tải trọng và điều chỉnh lực phanh phù hợp. Ví dụ, nếu tải nặng hơn đáng kể, hệ thống sẽ tác động phanh mạnh hơn để đưa tời nâng dừng lại một cách êm ái và an toàn.

Tải nhẹ: Ngược lại, khi nâng tải nhẹ hơn, hệ thống phanh sử dụng ít lực hơn để tránh hao mòn không cần thiết trên các bộ phận. Lực phanh giảm giúp đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả hơn mà không lãng phí năng lượng hoặc bù đắp quá mức cho trọng lượng. Hệ thống phụ thuộc vào tải này tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng, vì cần ít lực hơn để dừng tời khi tải nhẹ hơn, góp phần mang lại hiệu quả và hiệu quả tổng thể của tời.

Khả năng cảm nhận tải trọng này đảm bảo rằng tời nâng có thể xử lý nhiều nhiệm vụ nâng khác nhau, từ vật liệu nặng đến các bộ phận nhẹ hơn, đồng thời duy trì các tiêu chuẩn hiệu suất và an toàn nhất quán.

5. Cơ chế an toàn tự động

Cơ chế an toàn là một bộ phận quan trọng của tời xây dựng, đảm bảo tời vẫn có thể dừng an toàn trong trường hợp mất điện hoặc trục trặc hệ thống. Các cơ chế này được thiết kế để hoạt động tự động, ngay cả khi nguồn điện chính của tời bị gián đoạn, ngăn ngừa tai nạn hoặc chuyển động không kiểm soát được.

Phanh không an toàn có tải bằng lò xo: ​​Đây là một trong những cơ chế không an toàn phổ biến nhất. Trong trường hợp mất điện hoặc dừng khẩn cấp, phanh lò xo sẽ ​​tự động được kích hoạt. Hệ thống hoạt động bằng cách sử dụng lực của lò xo để đẩy má phanh vào trống hoặc đĩa đang quay, ngay lập tức dừng chuyển động. Hệ thống lò xo hoạt động thụ động, nghĩa là nó không dựa vào nguồn điện bên ngoài hoặc áp suất thủy lực để hoạt động. Điều này làm cho nó có độ tin cậy cao trong các tình huống khẩn cấp vì nó đảm bảo rằng vận thăng sẽ dừng ngay cả khi mất nguồn điện.

Hệ thống an toàn khi hỏng hóc bằng thủy lực và khí nén: Trong một số tời, hệ thống thủy lực hoặc khí nén được sử dụng làm két an toàn khi hỏng hóc. Các hệ thống này thường được điều áp và được thiết kế để hoạt động trong trường hợp mất điện, đảm bảo rằng phanh được áp dụng ngay cả khi hệ thống chính bị mất điện. Phanh an toàn thủy lực thường mang lại khả năng phanh êm ái, có kiểm soát, điều này rất quan trọng khi xử lý tải nặng hoặc nhạy cảm.

Các cơ chế an toàn này mang lại sự yên tâm bằng cách đảm bảo rằng tời sẽ không tiếp tục di chuyển mất kiểm soát trong trường hợp hệ thống gặp trục trặc, góp phần đáng kể vào sự an toàn của người vận hành và công nhân tại chỗ.

6. Hệ thống kiểm soát phanh

Hệ thống điều khiển phanh là trung tâm cho hoạt động hiệu quả của tời vì nó quản lý việc áp dụng lực phanh để đảm bảo dừng an toàn và có kiểm soát. Hệ thống điều khiển tích hợp với hệ thống điều chỉnh tốc độ và động cơ của tời để cung cấp phản ứng linh hoạt trước những thay đổi về tải trọng và tốc độ.

Phanh động: Phanh động liên quan đến việc sử dụng các cảm biến và hệ thống phản hồi để giám sát tốc độ và điều kiện tải của tời trong thời gian thực. Dựa trên dữ liệu này, hệ thống phanh sẽ điều chỉnh lực phanh một cách linh hoạt để đảm bảo dừng êm ái và có kiểm soát. Ví dụ: nếu vận thăng đang hoạt động ở tốc độ cao hoặc chịu tải nặng, hệ thống sẽ tác dụng lực phanh nhiều hơn để đảm bảo vận thăng giảm tốc dần. Ngược lại, với tải trọng nhẹ hơn hoặc tốc độ chậm hơn, hệ thống sẽ giảm lực phanh để tránh tiêu hao năng lượng không cần thiết hoặc gây mài mòn các bộ phận. Phanh động đảm bảo rằng tời phản ứng tối ưu trong mọi điều kiện, từ thang máy tốc độ cao đến các nhiệm vụ hạ thấp tinh vi.

Tích hợp điều khiển tốc độ: Hệ thống điều khiển phanh thường được liên kết chặt chẽ với hệ thống điều chỉnh tốc độ của tời. Trong các tời có bộ truyền động tốc độ thay đổi, hệ thống phanh thích ứng với những thay đổi về tốc độ, cho phép kiểm soát việc giảm tốc chính xác hơn. Khi tốc độ thay đổi, hệ thống điều khiển sẽ hiệu chỉnh lại lực phanh, đảm bảo tời luôn dừng êm ái dù di chuyển nhanh hay chậm. Sự tích hợp này đảm bảo tời vận hành hiệu quả, giảm thiểu độ mài mòn cho cả hệ thống phanh và động cơ của tời.

Hệ thống điều khiển tích hợp này đảm bảo rằng hoạt động phanh luôn được hiệu chỉnh chính xác theo điều kiện vận hành của tời, cải thiện cả tính an toàn và hiệu quả.